Gene oder Umwelt? Selbstorganisation!

5. November 2010, 18:14
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    foto: apa/dpa

    Die Sehrinde im Hirn vom Frettchen (re.) schaut gleich aus wie bei anderen Arten. Die Nerven haben sich selbst so organisiert.

Bestimmte Hirnbereiche sehr verschiedener Säugetierarten gleichen einander exakt - die einzige Erklärung dafür: Selbstorganisierte Prozesse, die der "Welle" im Fußballstadion ähneln

Washington - Die evolutionären Entwicklungswege von Frettchen, Spitzhörnchen und Buschbaby haben sich vor rund 65 Millionen Jahren getrennt. Das war die Zeit, als die letzten Dinosaurier lebten. Doch obwohl schon so viel Zeit vergangen ist, seit der letzte gemeinsame Vorfahre dieser drei possierlichen Säugetierarten lebte, zeigen sich in ihren Hirnen verblüffende Ähnlichkeiten.

So folgt die Anordnung der Nervenzellen in den Sehrinden der Arten - konkret: die sogenannten Windräder - exakt demselben Design. Doch weder frühe Einflüsse der Umwelt noch Vererbung können diesen Befund erklären. Mithilfe eines mathematischen Modells jedoch konnten deutsche Forscher nun im Wissenschaftsmagazin "Science" (4. 11., online) die Gehirnarchitektur exakt vorhersagen. Dieses Modell beschreibt, wie sich neuronale Schaltkreise im Gehirn selbstorganisiert entwickeln.

Sobald die Tiere nach der Geburt zu sehen beginnen, bilden sich die "Windräder" nach und nach wie von selbst aus. Die Analyse neuronaler Selbstorganisation zeigte, dass bereits wenige Voraussetzungen ausreichen, um die beobachtete Nervenzellarchitektur hervorzubringen. Zu diesen gehört etwa, dass sich Nervenzellen über weite Distanzen direkt Signale zusenden können.

Das Besondere an diesen Selbstorganisationsprozessen, wie man sie etwa auch aus dem Fußballstadion in Form der "Welle" kennt, besteht darin, dass sie weder einen versteckten Lenker brauchen noch ein verstecktes Drehbuch. Die Bewegung der Systemelemente (also der Nervenzellen bzw. der begeisterten Sportfans) resultiert nur aus der Art, wie sie sich gegenseitig beeinflussen. (Klaus Taschwer/DER STANDARD, Printausgabe, 6./7. 11. 2010)

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16 Postings
Max. Power
00
6.11.2010, 20:56

ist sich die redaktion auch wirklich sicher, dass sich das frettchen rechts am foto befindet?

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01
6.11.2010, 11:28

zwischen dem oberhauser und dem janatürlich schweinchen gibts auch nicht soviele unterschiede, mir persönlich ist das janatürlich schweinderl lieber :-)

her wig
01
6.11.2010, 09:42
Nicht nur Gehirnzellen,

auch der Aufbau anderer Organe und Körperteile wird durch das Verhalten der Zellen beim Körperaufbau bestimmt. Da spielen z.B. auch physikalische Faktoren wie Oberflächenspannung mit hinein. Die Gene sind nur ein Teil des komplexen Entwicklungsprozesses.

evolution hunter
04
6.11.2010, 02:31

Selbstorganisation und Selbsterzeugung (Autopoiesis) in lebenden Systemen (darunter auch die Rekursivität, operationale Geschlossenheit und Strukturentwicklung des neuronalen Systems) haben die chilenischen Biologen Humberto Maturana und Francisco Varela, bzw. Heinz von Foerster (Biological Computer Laboratory) in den 70er Jahren glaub ich schon beschrieben. Niklas Luhmann hat das Autopoiesiskonzept dann auf Kommunikation und Bewusstsein abstrahiert und für seine Systemtheorie herangezogen. Neurobiologen wie etwa Gerhard Roth schreiben ständig davon. Ich weiß nicht, was da jetzt so neu dran sein soll, dass sich neuronale Schaltkreise im Gehirn selbstorganisiert entwickeln. Ich ging bislang ohnehin immer davon aus.

nichtkaefer
151
5.11.2010, 22:08
"Selbstorganisierte Prozesse"

Haha, was für ein unwissenschaftlicher Quatsch. Immer wenn Naturwissenschaftler nicht weiter wissen, greifen sie zu 'übernatürlichen' Pseudo-Erklärungen.

her wig
02
6.11.2010, 09:38
Selbstorganisation ist das

was Ihnen fehlt ;-)

ente,ente,ente,ente,ente,ente,ente,...
05
6.11.2010, 01:31

sie sind sehr wohl ein käfer

TanteMitzi
012
5.11.2010, 22:44

Wenn Sie ein mathematisches Modell für "übernatürlich" halten, sagt das etwas über Ihr Verständnis von Naturwissenschaft.

kibi
00
6.11.2010, 21:44
es gibt wohl kaum was "übernatürlicheres" - um nicht zu sagen "unnatürlicheres" - als ein mathematisches modell!

ihr wissenschaftsbegriff scheint etwas veraltet zu sein ...

epep
04
6.11.2010, 04:00
naja, methamtik ist ja nur ein werkzeug mit der wir die modelle beschreiben. mathematik ist eine formale sprache, mit einem "alphabet" (im sinne der formalen sprache), grammatik (zb rechenregeln) und einen satz an definierten zeichen. mathematik hat

..in dem sinne nichts naturwissenschaftl., ausgenommen das sie dafür verwendet wird

die spannende frage ist die frage nach der logik (also einem teilgebiet der mathematik, das wird jetzt die philosophen wurmen ;))
die logik die wir in den naturwissenschaften erkennen, wo durch wir erst gesetzmässigkeiten entwickeln können - gibt es die weil die welt nach dieser logik funktioniert? oder gibts die weil unserere gehirnstruktur ausgelegt ist in dieser logik zu denken und dadurch wird das ganze universum, das wir beobachten logisch (konstruktivismus)?

naja, eigentlich auch nicht spannend, da es eine ontologische streitfrage und niemals erfahrbar ist und somit unbeantwortbar.wir müssen halt einsehen: wir wissen, dass wir nichts wissen (maximal)

nichtkaefer
30
6.11.2010, 12:31
'gehirnstruktur'

Leider haben Sie sich durch die Verwendung dieses Wortes disqualifiziert.

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01
6.11.2010, 11:25

gut bechrieben!

an kog
01
6.11.2010, 09:45

"eigentlich auch nicht spannend, da es eine ontologische streitfrage und niemals erfahrbar ist und somit unbeantwortbar"

Alleine die Tatsache, dass es solche unbeantwortbaren Streitfragen gibt, müsste doch wohl "spannend" genug sein, oder?
Immerhin zeigen Solche Fragen die Grenzen der Erfahrungswissenschaften bzw. der Erkenntnis im Allgemeinen auf.

epep
00
6.11.2010, 20:13
stimmt!

ich habe zwar gemeint das sie nicht ebantwortbar sind und daher streit darum unsinn sind, aber sie haben natorlich recht, die grenzen zu kennen zeigt unsere wissensmöglichkeiten auf, unsere erkenntnisfähigkeit und das ist sehr spannend.

sokrates "ich weiß, dass ich nichts weiß" - sollte die handlungsmaxime sein, forschungsdrang, ausloten der grenzen, selbstkritisch sein, wissbegierig und lernfähig und wissen das ich nicht klern wenn ich vermeindlich richtig liege, sondern wenn ich fehler begehe.

so sind gerade die grenzen des erfahrbaren und das erkennen was ich nicht wissen kann oftmals der fortschritt.

nichtkaefer
20
6.11.2010, 12:34
Grenzen der Erfahrungswissenschaften bzw. der Erkenntnis im Allgemeinen

Von solchen prinzipiellen Grenzen wollen wir hier im Std nichts wissen. Für unseren Horizont wird die Welt durch Hawkins und Dawkins ausreichend erklärt.

epep
00
6.11.2010, 20:15
hawkin und dakin kennen ihre grenzen und urteilen nicht darüber hinausgehend..

..sie auch?

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